Je leest:

Laser ontleedt brandstofvlam

Laser ontleedt brandstofvlam

Auteur: | 20 november 2002

In een project van de Technologiestichting STW heeft onderzoeker Rogier Evertsen een nieuwe methode geïntroduceerd om de samenstelling van vlammen van brandstoffen te meten. De techniek benut laserlicht en is niet alleen snel, maar ook uiterst gevoelig. Evertsen promoveerde 12 november op dit onderzoek aan de Katholieke Universiteit Nijmegen.

Bij de verbranding van fossiele brandstoffen zoals aardgas en olie komen verbrandings-gassen vrij zoals waterdamp en kooldioxide. Maar tijdens het verbrandingsproces ontstaan ook deels omgezette brandstofgassen. Evertsen onderzocht in aardgas waar en in welke hoeveelheid deze stoffen in de verbrandingsketen voorkomen.

Een schematische weergave van de proefopstelling. Klik op het plaatje voor een groter formaat.

Evertsen deed zijn metingen met behulp van een laser. Aan weerszijden van de vlam plaatste hij spiegels om het laserlicht te kunnen laten kaatsen door de vlam. Deze opstelling heet ‘cavity ring-down spectroscopie’. Bij elke doorgang van het laserlicht absorberen de gloeiende verbrandingsproducten een beetje licht. Daardoor zakt de helderheid van de laser geleidelijk terug.

Wanneer een hoge concentratie absorberende stof zoals waterstofoxie in de vlam voorkomt, daalt de intensiteit van het laserlicht snel. Is de concentratie van het tussenproduct klein, zoals bij koolwaterstoffen, dan zal minder laserlicht worden geabsorbeerd.

De mate en snelheid waarin deze absorptie plaatsvindt, is een maat voor de hoeveelheid verbrandingsgas in de vlam. Evertsen ontdekte in aardgas verschillende concentraties van tussenproducten, zoals HCO-, CH2 NO en NO2. De concentraties varieerden van 0.003 tot 430 ppm.

Rogier Evertsen bij de experimentele brander.

Evertsen voerde de metingen uit bij zowel lage als normale luchtdruk. Bij normale luchtdruk is het gebiedje waar zich alle chemische reacties afspelen niet veel dikker dan één millimeter. Bij lagere druk zijn de vlammen groter waardoor het meetgebied ook groter is.

Dit artikel is een publicatie van Radboud Universiteit Nijmegen.
© Radboud Universiteit Nijmegen, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 20 november 2002

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.